JP5690350B2 - 多色画像化システムおよび方法 - Google Patents
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Description
Claims (45)
- 製品フローにおける製品を画像化するための画像化システムであって、
前記製品フローにおける製品を、第1および第2の異なる波長または異なる波長範囲の照明で照射するための照明ユニットと、
それぞれ複数の画素素子を備え、前記製品フローの幅全体にわたるラインとして延在し、一方のラインが他方のラインの下流側にあり、それによって、第1のラインアレイ検出器の画素素子を通過する製品が第2のラインアレイ検出器の対応する画素素子を通過する前記第1および第2のラインアレイ検出器を備える、前記製品フローにおける製品からの反射照明を検出するための検出ユニットと、
前記照明ユニットをトリガして前記製品フローの流速に対応する走査速度で第1および第2の照明を順次に点滅させるための制御ユニットと、
前記第1および第2のラインアレイ検出器の前記画素ラインを連続して読み取り、前記各照明波長または各照明波長範囲における前記製品の画像を構築するための画像処理ユニットと
を備える、システム。 - 前記照明ユニットが細長いユニットである、請求項1に記載の画像化システム。
- 前記照明ユニットが、第1および第2の異なる波長または異なる波長範囲の照明をそれぞれ提供するための第1および第2の照明光源を備える、請求項1または2に記載の画像化システム。
- 前記照明光源が半導体照明光源を備える、請求項3に記載の画像化システム。
- 前記照明光源が列として配置されたLEDを備える、請求項4に記載の画像化システム。
- 前記製品フローを基準背景照明で照射するための別の照明ユニットをさらに備える、請求項1〜5のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記別の照明ユニットが固定された波長または波長範囲の背景照明を提供する、請求項6に記載の画像化システム。
- 前記別の照明ユニットが、第1および第2の異なる波長または異なる波長範囲の背景照明を提供するための第1および第2の照明光源を備え、前記第1および第2の背景照明光源が前記制御ユニットによって順次にトリガされて前記走査速度で点滅する、請求項6に記載の画像化システム。
- 前記第1および第2のラインアレイ検出器が並置されている、請求項1〜8のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記第1および第2のラインアレイ検出器が間隔をおいて配置されている、請求項1〜8のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記第1および第2のラインアレイ検出器がフィルタリングされないラインアレイ検出器である、請求項1〜10のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記第1および第2のラインアレイ検出器が単一の共通レンズを通して反射光を受ける、請求項11に記載の画像化システム。
- 前記第1および第2のラインアレイ検出器のうちの少なくとも1つがリニアCCDアレイ検出器を備える、請求項1〜12のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記第1および第2のラインアレイ検出器のうちの少なくとも1つがInGaAsアレイ検出器を備える、請求項1〜13のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記照明波長のうちの少なくとも1つがUV検出を可能にする、請求項1〜14のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記照明波長のうちの少なくとも1つが可視光検出を可能にする、請求項1〜15のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記照明波長のうちの少なくとも1つが赤外線(IR)検出を可能にする、請求項1〜16のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記制御ユニットが、製品が前記第1のラインアレイ検出器から前記第2のラインアレイ検出器まで通過する期間を検出することによって前記製品フローの流速を決定し、前記走査速度をしかるべく設定するように動作する、請求項1〜17のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記制御ユニットが、前記製品フローの流速を決定するための速度センサを含み、前記走査速度をしかるべく設定するように動作する、請求項1〜17のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記走査速度が、前記製品フローの流速の事前の決定に基づいて事前設定される、請求項1〜17のいずれかに記載の画像化システム。
- 画像化ユニットが、前記第1および第2の異なる波長または異なる波長範囲についての色の反射の強度の比に基づいて製品を特徴付けるように動作する、請求項1〜20のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記照明ユニットが、3つの異なる波長または異なる波長範囲の照明を提供するための第1、第2および第3の照明光源を備え、前記検出ユニットが、前記製品フローの幅全体にわたる3本の隣接するラインとして配置された第1、第2および第3のラインアレイ検出器を備え、前記制御ユニットが、前記第1、第2および第3の照明光源を走査速度で順次にトリガし、前記画像化ユニットが、前記第1、第2および第3のラインアレイ検出器の前記画素ラインを連続して読み取り、前記各照明波長または各照明波長範囲における前記製品の画像を構築する、請求項1〜21のいずれかに記載の画像化システム。
- 製品フローにおける製品を画像化するための画像化システムであって、
前記製品フローにおける製品を、第1および第2の異なる波長または異なる波長範囲の照明で照射するための照明ユニットと、
それぞれ複数の画素素子を備え、前記製品フローの幅全体にわたるラインとして延在し、一方のラインが他方のラインの下流側にあり、それによって、第1のラインアレイ検出器の画素素子を通過する製品が第2のラインアレイ検出器の対応する画素素子を通過する前記第1および第2のラインアレイ検出器を備える、前記製品フローにおける製品からの反射照明を検出するための検出ユニットと、
前記照明ユニットをトリガして前記製品フローの流速に対応する走査速度で第1および第2の照明を順次に点滅させるための制御ユニットと、
前記第1および第2のラインアレイ検出器の前記画素ラインを連続して読み取って、前記各照明波長または各照明波長範囲における前記製品の特徴付けを提供するための画像処理ユニットと
を備える、システム。 - 製品フローにおける製品を画像化する方法であって、
前記製品フローにおける製品を、前記製品フローの流速に対応する走査速度で、第1および第2の異なる波長または異なる波長範囲の照明で順次に照射するステップと、
それぞれ複数の画素素子を備え、前記製品フローの幅全体にわたるラインとして延在し、一方のラインが他方のラインの下流側にあり、それによって、第1のラインアレイ検出器の画素素子を通過する製品が第2のラインアレイ検出器の対応する画素素子を通過する前記第1および第2のラインアレイ検出器によって検出される前記製品フローにおける製品からの反射照明を検出するステップと、
前記第1および第2のラインアレイ検出器の前記画素ラインを連続して読み取り、前記各照明波長または各照明波長範囲における前記製品の画像を構築するステップと
を含む、方法。 - 前記照明が細長い照明である、請求項24に記載の方法。
- 異なる波長または異なる波長範囲の前記照明が半導体照明光源によって提供される、請求項24または25に記載の方法。
- 前記照明光源が列として配置されたLEDを備える、請求項26に記載の方法。
- 前記製品フローを別の基準背景照明で照射するステップをさらに含む、請求項24〜27のいずれかに記載の方法。
- 前記背景照明が固定された波長または波長範囲で提供される、請求項28に記載の方法。
- 前記背景照明のステップが、
前記製品フローを、前記走査速度で順次に、第1および第2の異なる波長または異なる波長範囲の別の基準背景照明で照射するステップ
を含む、請求項28に記載の方法。 - 前記ラインアレイ検出器が並置されている、請求項24〜30のいずれかに記載の方法。
- 前記ラインアレイ検出器が間隔をおいて配置されている、請求項24〜30のいずれかに記載の方法。
- 前記ラインアレイ検出器がフィルタリングされないラインアレイ検出器である、請求項24〜32のいずれかに記載の方法。
- 前記ラインアレイ検出器が単一の共通レンズを通して反射光を受ける、請求項33に記載の方法。
- 前記ラインアレイ検出器のうちの少なくとも1つがリニアCCDアレイ検出器を備える、請求項24〜34のいずれかに記載の方法。
- 前記ラインアレイ検出器のうちの少なくとも1つがInGaAsアレイ検出器を備える、請求項24〜34のいずれかに記載の方法。
- 前記照明波長のうちの少なくとも1つがUV検出を可能にする、請求項24〜36のいずれかに記載の方法。
- 前記照明波長のうちの少なくとも1つが可視光検出を可能にする、請求項24〜37のいずれかに記載の方法。
- 前記照明波長のうちの少なくとも1つが赤外線(IR)検出を可能にする、請求項24〜38のいずれかに記載の方法。
- 製品が前記ラインアレイ検出器間を通過する期間を検出することによって前記製品フローの流速を決定するステップと、
前記決定された流速に従って前記走査速度を設定するステップと
をさらに含む、請求項24〜39のいずれかに記載の方法。 - 速度センサを使用して前記製品フローの流速を決定するステップと、
前記決定された流速に従って前記走査速度を設定するステップと
をさらに含む、請求項24〜39のいずれかに記載の方法。 - 前記走査速度が前記製品フローの流速の事前の決定に基づいて事前設定される、請求項24〜39のいずれかに記載の方法。
- 前記第1および第2の異なる波長または異なる波長範囲についての色の反射の強度の比に基づいて製品を特徴付けるステップ
をさらに含む、請求項24〜42のいずれかに記載の方法。 - 前記製品フローにおける製品を照射する前記ステップが、
前記製品フローにおける製品を、前記製品フローの流速に対応する走査速度で、第1、第2および第3の異なる波長または異なる波長範囲の照明で順次に照射するステップ
を含み、
反射照明を検出する前記ステップが、
それぞれ複数の画素素子を備え、前記製品フローの幅全体にわたるラインとして延在し、一方のラインが他方のラインの下流側にあり、それによって、第1のラインアレイ検出器の画素素子を通過する製品が、第2のラインアレイ検出器の対応する画素素子と、第3のラインアレイ検出器の対応する画素素子とを通過する前記第1、第2および第3のラインアレイ検出器によって検出される前記製品フローにおける製品からの反射照明を検出するステップ
を含み、
前記画素ラインを連続して読み取る前記ステップが、
前記第1、第2および第3のラインアレイ検出器の前記画素ラインを連続して読み取って、前記各照明波長または各照明波長範囲における前記製品の画像の構築を行うステップ
を含む、請求項24〜43のいずれかに記載の方法。 - 製品フローにおける製品を画像化する方法であって、
前記製品フローにおける製品を、前記製品フローの流速に対応する走査速度で、第1および第2の異なる波長または異なる波長範囲の照明で順次に照射するステップと、
それぞれ複数の画素素子を備え、前記製品フローの幅全体にわたるラインとして延在し、一方のラインが他方のラインの下流側にあり、それによって、第1のラインアレイ検出器の画素素子を通過する製品が第2のラインアレイ検出器の対応する画素素子を通過する前記第1および第2のラインアレイ検出器によって検出される前記製品フローにおける製品からの反射照明を検出するステップと、
前記第1および第2のラインアレイ検出器の前記画素ラインを連続して読み取って、前記各照明波長または各照明波長範囲における前記製品の特徴付けを提供するステップと
を含む、方法。
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